Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện tử: Xây dựng hệ thống hỗ trợ ứng cứu sự cố an ninh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:91

Thêm vào BST

Báo xấu

10
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của nghiên cứu này là đề xuất giải pháp xây dựng một hệ thống hỗ trợ ứng cứu sự cố an ninh, góp phần nâng cao chất lượng dịch vụ giám sát an ninh, mà xã hội đang đặt ra. Giải pháp đề xuất là xây dựng một phần mềm trên nền C#.net, cho phép định vị được các địa điểm cần giám sát và vị trí hiện tại của nhân viên (hoặc cộng tác viên) đảm nhiệm vai trò ứng cứu sự cố.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện tử: Xây dựng hệ thống hỗ trợ ứng cứu sự cố an ninh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN PHƯỚC THÀNH XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ ỨNG CỨU SỰ CỐ AN NINH NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 60520203 S K C0 0 4 7 0 7 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN PHƯỚC THÀNH XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ CẢNH BÁO SỰ CỐ AN NINH NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 605270 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN CHÍ NGÔN Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2015
LÝ LỊCH KHOA HỌC I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Trần Phƣớc Thành Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 13/04/1987 Nơi sinh: Cần Thơ Quê quán: Cần Thơ Dân tộc: Kinh Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 57/1 CMT8, P. An Thới, Q. Bình Thủy, TP. Cần Thơ Điện thoại cơ quan: Điện thoại nhà riêng: 0916913681 Fax: E-mail: phuocthanh87@gmail.com II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 1. Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ ……/…… đến ……/ …… Nơi học (trƣờng, thành phố): Ngành học: 2. Đại học: Hệ đào tạo: Tại Chức Thời gian đào tạo từ 10/2005 đến 06/2010 Nơi học (trƣờng, thành phố): Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Ngành học: Kỹ Thuật Điện – Điện Tử Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: ĐH SPKT TP.HCM Ngƣời hƣớng dẫn: III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 2011 – 2015 Sony Electronic Việt Nam NV Kinh doanh 2015 – Nay FPT Trading NV Kinh doanh Trang i
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận văn Thạc sĩ ngành Kỹ Thuật Điện Tử “Xây dựng hệ thống hỗ trợ ứng cứu sự cố an ninh” là kết quả của quá trình học tập, nghiên cứu khoa học độc lập, nghiêm túc. Ngoài việc sử dụng lại kết quả nghiên cứu của các tác giả khác nhƣ đƣợc trích dẫn trong tài liệu thì các kết quả của nghiên cứu này chƣa từng đƣợc công bố trong bất cứ luận văn cùng cấp nào khác trƣớc đây. Các số liệu trong luận văn là trung thực, đƣợc rút trích từ quá trình nghiên cứu và thực nghiệm. Các phƣơng pháp nêu trong luận văn đƣợc rút ra từ những cơ sở lý luận và quá trình nghiên cứu tìm hiểu. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 08 năm 2015 Trần Phƣớc Thành Trang ii
LỜI CẢM TẠ Trƣớc tiên, tôi xin chân thành cảm ơn Thầy PGS.Tiến sĩ Nguyễn Chí Ngôn Trƣởng khoa Công Nghệ trƣờng Đại học Cần Thơ đã tận tình chỉ dạy và hƣớng dẫn tôi trong quá trình học tập và quá trình thực hiện luận văn này. Tôi xin cảm ơn quý Thầy, Cô giảng viên đã tận tình giảng dạy trong thời gian tôi học tập và nghiên cứu tại trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã giúp đỡ, ủng hộ tôi trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn này. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 08 năm 2015 Trần Phƣớc Thành Trang iiiiiiiii
TÓM TẮT Mục tiêu của nghiên cứu này là đề xuất giải pháp xây dựng một hệ thống hỗ trợ ứng cứu sự cố an ninh, góp phần nâng cao chất lƣợng dịch vụ giám sát an ninh, mà xã hội đang đặt ra. Giải pháp đề xuất là xây dựng một phần mềm trên nền C#.net, cho phép định vị đƣợc các địa điểm cần giám sát và vị trí hiện tại của nhân viên (hoặc cộng tác viên) đảm nhiệm vai trò ứng cứu sự cố. Ngay khi hệ thống tiếp nhận tin nhắn SMS cảnh báo từ một địa điểm xảy ra sự cố, nó sẽ tìm vị trí nhân viên gần nhất, dựa trên dữ liệu GPS. Từ đó, hệ thống sẽ điều nhân viên tiếp cận một cách kịp thời, thông qua các chỉ dẫn đƣờng đi trên bản đồ Google Maps đã cài trên điện thoại di động của họ. Thử nghiệm hệ thống cho thấy kết quả hoàn toàn đáp ứng đƣợc yêu cầu thiết kế và có thể triển khai ứng dụng với chi phí thấp. ABSTRACT This study aims to propose a solution to build a rescuing support system for security incidents, contributing to improve the quality of security services as requiring of the society. The proposed solution is to build a C#.net-based software, allowing to estimate locations of the monitored places and the current positions of employees (or collaborators) who assume the role of incident rescue. Once the system receives a warning SMS from an incident location, it will find the position of closest staff, based on GPS data. Thence, the system appoints staff in a timely manner, through the instruction paths on Google Maps installed on their mobile phones. Experimental results show that the system fully meet the design requirements and can be implemented at low cost applications. Trang iviv
MỤC LỤC Trang tựa TRANG Quyết định giao đề tài Lý lịch cá nhân i Lời cam đoan ii Cảm tạ iii Tóm tắt iv Mục lục v Danh sách các chữ viết tắt vii Danh sách các hình ix Danh sách các bảng xi Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1 1.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu 1 1.2 Mục đích của đề tài 3 1.3 Nhiệm vụ của đề tài và giới hạn đề tài 3 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 4 Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 5 2.1. Hệ thống cảnh báo bằng SMS 5 2.2. Tổng quan về mạng GSM 13 2.3. Tổng quan về tin nhắn SMS 16 2.4. Tập lệnh AT command 21 2.5. Tổng quan về GPS 24 2.6. Google Maps API 36 Chƣơng 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ 46 ỨNG CỨU SỰ CỐ AN NINH 3.1 Tổng quan về hệ thống 46 3.2 Thiết lập bộ thiết bị cảnh báo SMS 48 Trang v
3.3 Xây dựng hệ cơ sở dữ liệu SQL Sever 51 3.4 Xây dựng phần tiếp nhận và xử lý tín hiệu cảnh báo bằng các tập lệnh AT commend.. 52 3.5 Xác định vị trí nhân viên ứng cứu 59 3.6 Xây dựng phần mềm quản lý Alarm Manager.. 62 Chƣơng 4: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 69 4.1 Gửi và nhận tin nhắn cảnh báo 69 4.2 Hiển thị vị trí sự cố và nhân viên ứng cứu 71 4.3 Tin nhắn cảnh báo có điều hƣớng 71 Chƣơng 5: KẾT LUẬN 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 Trang vi
DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT/KÝ HIỆU KHOA HỌC 3G : Third-Generation technology – Công nghệ truyền thông thế hệ thứ ba. Ardunio Uno : Vi điều khiển mã nguồn mở AT : Attention – Lệnh AT để chỉ thị cho modem thực hiện yêu cầu. AUC : Trung tâm nhận thực. BISC : Base station Identity Code – Mã nhận dạng trạm gốc. BSC : Base station Control – Đài điều khiển trạm gốc. BTS : Base Station Subsystem – Trạm thu phát gốc tín hiệu vô tuyến. CGI : Cell Global Identity – Vùng định vị. CIMD : Computer Interface to Message Distribution - Giao diện máy tính để phân phối tin nhắn COM : Communication – Cổng giao tiếp. CSDL : Cơ sở dữ liệu. CSPDN : Mạng chuyển mạch số công cộng theo mạch. EIR : Equipment Identifed Reader – Bộ ghi nhận dạng thiết bị. ETSI : Viện Tiêu chuẩn Viễn thông châu Âu. FET : Transistor hiệu ứng trƣờng. GMSC : Gateway Mobile Switching Center - Tổng đài trung kế. GPRS : General Packet Radio Service – Dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp. GPS : Global Positioning System – Hệ thống định vị toàn cầu. GSM : Global System for Mobile Communications – Hệ thống thông tin di động toàn cầu. Trang vii
HLR : Bộ ghi định vị thƣờng trú. ISDN : Mạng số liên kết đa dịch vụ. LAT : Latitude – Vĩ độ. LibSVM : (A Library for Support Vector Machines) - Thƣ viện hỗ trợ cho việc phân lớp với SVM. LONG : Longitude – Kinh độ . MS : Máy di động. MS : Máy di động. MSC : Mobile Switching Central –trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động. OMC : Operating and Maintaining Central –trung tâm khai thác và bảo dƣỡng. OSS : Operating and surveilance System –Hệ thống khai thác và giám sát. PIR : Passive InfraRed sensor – Cảm biến tia nhiệt. PLMN : Mạng di động mặt đất công cộng. PSTN : Mạng điện thoại mặt đất công cộng. SIM : Subscriber Identity Module - Mô-đun nhận diện thuê bao (thẻ sim). SMS : Short Message Services - Dịch vụ tin nhắn ngắn. SMSC : Short Message Service Center - Trung tâm dịch vụ tin nhắn ngắn SMTP : Simple Mail Transfer Protocol - Giao thức truyền tải thƣ đơn giản SOAP : Simple Object Access Protocol - Giao thức truy cập đối tƣợng đơn giản SQL Server : Structured Query Language – Hệ quản trị cơ sở dữ liệu. SS : Swithching system – hệ thống chuyển mạch. VLR : Bộ ghi định vị tạm trú. Trang viiiviiiviii
DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 2.1: Dùng vật liệu pyroelectric để cảm ứng tia nhiệu 5 Hình 2.2: Dùng vật liệu pyroelectric để cảm ứng tia nhiệu 6 Hình 2.3: Mạch khuếch đại tín hiệu cho cảm biến PIR [9] 7 Hình 2.4: Mô dun cảm biến PIR 7 Hình 2.5: Sơ đồ khối mô dun cảm biến PIP 8 Hình 2.6: Sơ đồ mạch của mô dun cảm biến PIR 8 Hình 2.7: Kính Fresnel và sơ đồ hội tụ các tia nhiệt vào vị trí của cảm biến PIR 9 Hình 2.8: Tín hiệu khi chƣa có vật đi qua 11 Hình 2.9: Tín hiệu khi vật đi vào vùng ảnh hƣờng 1 11 Hình 2.10: Tín hiệu khi vật đi vào vùng ảnh hƣờng 2 12 Hình 2.11: Tín hiệu khi vật đi ra khỏi vùng ảnh hƣởng 12 Hình 2.12: Tín hiệu trở về trạng thái thƣờng trực 12 Hình 2.13: cấu trúc mạng GSM [5] 13 Hình 2.14: Ví dụ về phân cấp cấu trúc địa lý của mạng di động cellular (GSM)[6] 15 Hình 2.15: Vùng mạng GSM/PLMN [6] 15 Hình 2.16: Hệ thống SMS và các thiết bị 17 Hình 2.17: Cách thức SMS hoạt động thông qua một trung tâm tin nhắn SMS 18 Hình 2.18: Chức năng của SMS Gateway [12] 18 Hình 2.19: Ứng dụng SMS kết nối tới SMSC không qua trung gian SMS Gateway 19 Hình 2.20: Ứng dụng SMS kết nối tới SMSC qua trung gian SMS Gateway [12] 20 Hình 2.21: Một ứng dụng SMS kết nối đến điện thoại di động hoặc modem thông qua một SMS Gateway [12] 21 Hình 2.22: Cấu trúc của hệ thống định vị GPS 24 Trang ixix
Hình 2.23: Vị trí các trạm điều khiển của hệ thống GPS. 26 Hình 2.24: Thiết bị thu tín hiệu GPS 27 Hình 2.25: Sơ đồ khối máy thu tín hiệu GPS. 28 Hình 2.26: Mô tả kết quả tạo sự kiện 43 Hình 2.27: Chỉ dẫn đƣờng đi trên Google Maps 44 Hình 3.1: Mô hình lƣu trữ và xử lý tin nhắn 46 Hình 3.2: Sơ đồ khối mô tả hoạt động hệ thống hỗ trợ ứng cứu sự cố an ninh. 47 Hình 3.3: Bộ Home Burglar Alarm System (CG-8800G3) 49 Hình 3.4: Sơ đồ khối thiết bị CG-8800G3 50 Hình 3.5: Mối liên kết các khối dữ liệu trong hệ cơ sở dữ liệu SQL 51 Hình 3.6: Bảng cơ sở dữ liệu cảnh báo 56 Hình 3.7: Truy xuất dữ liệu GPS từ điện thoại di động. 60 Hình 3.8: Ứng dụng Android để xác định vị trí nhân viên 62 Hình 3.9: Giao diện chính của ứng dụng trên máy tính quản lý 63 Hình 3.10: Các bảng quản trị cơ sở dữ liệu và hiển thị 63 Hình 3.11: Bảng danh sách cảnh báo 64 Hình 3.12: Hiển thị cảnh báo và nhân viên ứng cứu 65 Hình 3.13: Cập nhật danh mục nhân viên và địa điểm 68 Hình 4.1: Mô hình thực nghiệm 69 Hình 4.2: Dạng nội dung tin nhắn mà nhân viên nhận đƣợc 70 Hình 4.3: Hiển thị các trạm cần giám sát 71 Hình 4.4: Điều hƣớng cho nhân viên ứng cứu 72 Hình 4.5: Hƣớng di chuyển gợi ý cho nhân viên ứng 72 Trang x
DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 2.1: Một số lệnh AT liên quan đến việc gửi tin nhắn [14] 22 Bảng 2.2: Một số lệnh AT liên quan đến việc nhận tin nhắn SMS [21] 23 Bảng 2.3: So sánh một số thông số kỹ thuật của ba hệ thống 34 vệ tinh dẫn đƣờng toàn cầu Bảng 3.1: Bảng thông số đặc điểm kỹ thuật 50 Bảng 3.2: Bảng thuộc tính của dm_nhanvien 51 Bảng 3.3: Bảng thuộc tính của site_info 52 Bảng 3.4: Bảng thuộc tính của alarm_new 52 Bảng 3.5: Các thông số cấu hình modem cần thiết để gửi/đọc 53 tin nhắn qua modem 3G. Bảng 3.6: Các thông số cấu hình cơ sở dữ liệu hệ thống. 54 Bảng 4.2: Qui ƣớc mã xác nhận của nhân viên 70 Trang xi
XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ ỨNG CỨU SỰ CỐ AN NINH GVHD: PGS. TS. NGUYỄN CHÍ NGÔN Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu Việc ứng dụng hệ thống cảnh báo an ninh, giám sát an ninh trong nhà xưởng, trạm BTS, văn phòng, bãi xe, siêu thị, nhà ở…. đã được đưa vào thực tế từ rất lâu. Theo dòng phát triển khoa học công nghệ, có rất nhiều hệ thống cảnh báo an ninh được phát triển với nhiều phương pháp cảnh báo khác nhau như cảnh báo bằng tin nhắn SMS, cảnh báo bằng âm thanh, cuộc gọi điện thoại [1,2]. Tuy nhiên, các phương pháp này hạn chế về số lượng người tiếp nhận cảnh báo và báo động không phù hợp với người cần tiếp nhận thông tin cảnh báo. Hiện nay, cũng có rất nhiều doanh nghiệp đang phát triển kinh doanh dịch vụ bảo vệ, ứng cứu, sửa chữa, cung cấp dịch vụ…, nhưng chủ yếu phát triển về nguồn nhân lực, ít doanh nghiệp tập trung trang bị cho mình những trang thiết bị khoa học kỹ thuật để phục vụ cho công việc. Từ nhu cầu thực tiễn, nghiên cứu xây dựng hệ thống hỗ trợ ứng cứu thông tin. Hệ thống này đáp ứng được nhu cầu tiếp nhận tin nhắn cảnh báo bằng SMS từ nhiều địa điểm khác nhau, định vị vị trí địa điểm xảy ra sự cố và vị trí nhân viên ứng cứu, gửi cảnh báo đúng đối tượng, có một hệ cơ sở dữ liệu, hiển thị trực quan trên bản đồ GoogleMaps trên phần mềm, cung cấp thông tin về vị trí, tuyến đường ngắn nhất đến địa điểm cần ứng cứu, giúp cho nhân viên ứng cứu có cái nhìn tổng quan nhất và công tác chuẩn bị ứng cứu được thuận lợi nhất. Cùng với sự phát triển các thành tựu công nghệ Điện Tử – Tin Học – Viễn Thông làm thay đổi cuộc sống con người từng giờ từng phút, nó tạo ra một trào lưu "Điện Tử – Tin Học – Viễn Thông" trong mọi lĩnh vực ở thế kỷ 21. Lĩnh vực Thông Tin Di Động cũng không nằm ngoài trào lưu đó. Cùng với nhiều công nghệ cảnh báo an ninh khác nhau đều ứng dụng hệ thống Thông Tin Di Động, nó tạo nhiều thuận lợi cho công tác bảo vệ và ứng cứu. Hệ thống cảnh báo hiện nay bao gồm các nhiều loại như tin nhắn SMS, tin nhắn thoại, email …các hệ thống này hầu hết đều sử dụng mạng GSM hiện nay [3]. HVTH : Trần Phước Thành Trang 1
XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ ỨNG CỨU SỰ CỐ AN NINH GVHD: PGS. TS. NGUYỄN CHÍ NGÔN GSM (Global System for Mobile communication) là hệ thống thông tin di động số toàn cầu, là công nghệ không dây thuộc thế hệ 2G (second generation) có cấu trúc mạng tế bào, cung cấp dịch vụ truyền giọng nói và chuyển giao dữ liệu chất lượng cao với các băng tần khác nhau: 400MHz, 900MHz, 1800MHz và 1900MHz, được tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu (ETSI) quy định [4][5]. GSM là một hệ thống có cấu trúc mở nên hoàn toàn không phụ thuộc vào phần cứng, người ta có thể mua thiết bị từ nhiều hãng khác nhau. Mặt thuận lợi to lớn của công nghệ GSM là ngoài việc truyền âm thanh với chất lượng cao còn cho phép thuê bao sử dụng các giao tiếp khác rẻ tiền hơn đó là tin nhắn SMS. Ngoài ra để tạo thuận lợi cho các nhà cung cấp dịch vụ thì công nghệ GSM được xây dựng trên cơ sở hệ thống mở nên nó dễ dàng kết nối các thiết bị khác nhau từ các nhà cung cấp thiết bị khác nhau [5]. GSM hiện chiếm 90% thị trường di động toàn cầu (Tháng 6 2015) [6]. Các mạng thông tin di động GSM cho phép roaming với nhau do đó những máy điện thoại di động GSM của các mạng GSM khác nhau có thể sử dụng được nhiều nơi trên thế giới [7]. Để xây dựng một hệ thống cảnh báo người ta không thể nào bỏ qua việc ứng dụng thống định vị toàn cầu GPS trong thiết kế để xác định vị trí địa lý nơi cần ứng cứu hoặc vị trí nhân viên ứng cứu được chính xác. GPS được thiết kế, xây dựng, vận hành và quản lý bởi Bộ quốc phòng Hoa Kỳ. Nhưng kể từ năm 1980, chính phủ Hoa Kỳ đã cho phép sử dụng hệ thống GPS vào mục đích dân sự. Và cho đến nay, lợi ích của hệ thống GPS mang lại là vô cùng to lớn. GPS không chỉ được dùng trong lĩnh vực khai thác mỏ, địa chất, vẽ bản đồ mà còn được dùng để điều khiển giao thông và đặc biệt là sử dụng để định vị và dẫn đường trong ngành hàng không. Và với sự phát triển vượt bậc của công nghệ, ngay cả những chiếc điện thoại ngày nay cũng được trang bị hệ thống GPS. Đa số những nhà sản xuất điện thoại đều tích hợp sẵn một loại bản đồ số kèm theo hệ thống GPS trên điện thoại. Một số ít còn lại không có sẵn bản đồ số tích hợp sẵn mà người dùng phải mua một phần mềm bản đồ từ bên thứ ba. Một số phần mềm bản đồ trên thị trường có thể nhắc đến như: Vietmap, Mapking, OziExplorer… HVTH : Trần Phước Thành Trang 2
XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ ỨNG CỨU SỰ CỐ AN NINH GVHD: PGS. TS. NGUYỄN CHÍ NGÔN 1.2 Mục đích của đề tài Từ nhu cầu cấp thiết về dịch vụ bảo vệ an ninh, đề tài sẽ xây dựng một ứng dụng hỗ trợ ứng cứu sự cố an ninh thông qua tin nhắn SMS, đề xuất xây dựng một phần mềm trên nền C#.net, cho phép định vị được các địa điểm cần giám sát và vị trí hiện tại của nhân viên (hoặc cộng tác viên) đảm nhiệm vai trò ứng cứu sự cố. Ngay khi hệ thống tiếp nhận tin nhắn SMS cảnh báo từ một địa điểm xảy ra sự cố, nó sẽ tìm vị trí nhân viên gần nhất, dựa trên dữ liệu GPS được cập nhật sau mỗi 30 giây, với độ chính xác trong phạm vi 50m, từ thiết bị điện thoại thông minh cầm tay của họ. Từ đó, hệ thống sẽ điều nhân viên tiếp cận một cách kịp thời, thông qua các chỉ dẫn đường đi trên bản đồ Google Maps đã cài trên điện thoại di động của họ, thời gian tin nhắn gởi đến từng nhân viên là 1 phút. Cùng lúc hệ thống có thể phục vụ cho nhiều đơn vị khác nhau, quản lý cập nhật vị trí của rất nhiều nhân viên. Đáp ứng nhu cầu của nhiều công ty hiện nay về vấn đề an ninh trong nhà máy xí nghiệp…. Giảm được đội ngũ cán bộ quan sát, bảo đảm an ninh 24/24 trên tất cả các chi nhánh của các đơn vị với chi phí hợp lý, thấp nhất. 1.3 Nhiệm vụ của đề tài và giới hạn đề tài 1.3.1 Nhiệm vụ của đề tài Để đạt được mục tiêu nêu trên tôi sẽ thực hiện một số công việc cụ thể sau: - Xây dựng một hệ thống cảnh báo, lắp đặt các thiết bị cảnh báo, phát tín hiệu cảnh báo SMS khi có sự cố xảy ra. - Xây dựng ứng dụng xác định vị trí GPS của nhân viên. - Xây dựng hệ thống tiếp và gởi nhận tin nhắn cảnh báo bằng modem GSM. - Xây dựng hệ cơ sở dữ liệu bằng SQL Server để quản trị thông tin các địa điểm, danh sách nhân viên, các hoạt động ứng cứu. - Xây dựng hệ thống quản trị là một phần mềm quản lý, hiển thị bằng công cụ lập trình C#. 1.3.2 Giới hạn của đề tài - Chỉ mới chị thực nghiệm trên hộ gia đình, khi áp dụng hệ thống này cho một cơ quan, xí nghiệp… thì cần phát triển, lắp đặt thêm nhiều loại thiết bị cảnh báo khác. HVTH : Trần Phước Thành Trang 3
XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ ỨNG CỨU SỰ CỐ AN NINH GVHD: PGS. TS. NGUYỄN CHÍ NGÔN - Vị trí và điều hướng đều phụ thuộc vào ứng dụng Google Maps nên ít nhiều cũng có sai số, đặc biệt là những tuyến đường mới hoặc nhỏ thì không có trên bản đồ. - Một số trường hợp ứng cứu sự cố phải về trung tâm lấy dụng cụ sửa chữa thì bảng đồ định hướng mà cộng tác viên nhận được ban đầu sẽ không có ích. 1.4 Hướng nghiên cứu và phát triển Như đã phân tích ở trên chuyên đề này nhằm mục đích phân tích những ưu điểm của hệ thống cảnh báo sự cố bằng tin nhắn SMS, mạng GSM, hệ thống GPS, ứng dụng Google Maps, liên kết chúng thành một hệ thống nhận và phát tín hiệu cảnh phù hợp nhất nghĩa là gởi tin nhắn cảnh báo đến đúng người cần nhận cảnh báo. Hiện nay, các nhà sản xuất chỉ chú trọng đến việc ghi nhận và phát tín hiệu cảnh báo cho một hoặc một số đối tượng được quy định sẵn, không có hệ thống hiển thị, không xác định được là có người chấp nhận chưa hay sự cố đã được thông báo đến nhân viên ứng cứu chưa, nhân viên ứng cứu không hình dung được sự cố diễn ra ở đâu khi nào, không có một cơ sở dữ liệu để lưu trữ thông tin ứng cứu. Từ những cơ sở trên nghiên cứu này sẽ - Trình bày về việc triển khai lắp đặt hệ thống phát tín hiệu cảnh báo, phần tiếp nhận và phát tín hiệu cảnh báo. - Nghiên cứu về hệ cơ sở dữ liệu SQL Sever, Window server, Web service, và lập trình ứng dụng quản trị, hiển thị vị trí trên Google Map. - Dựa vào những thông tin tiếp nhận và hệ thống cơ sở dữ liệu có sẵn, máy chủ sẽ cung cấp cho bộ phận ứng cứu một kế hoạch tiếp cận mục tiêu khả thi nhất, bằng cách gởi liên kết thông tin địa điểm cần được ứng cứu lên Google Maps. - Các vấn đề thường gặp khi triển khai hệ thống tiếp nhận cảnh báo thông tin. - Triển khai và ghi nhận kết quả đạt được. HVTH : Trần Phước Thành Trang 4
XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ ỨNG CỨU SỰ CỐ AN NINH GVHD: PGS. TS. NGUYỄN CHÍ NGÔN Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Hệ thống cảnh báo bằng SMS 2.1.1 Tổng quan Hệ thống cảnh báo bằng tin nhắn SMS là một hệ thống sử dụng nhiều cảm biến để thu thập tín hiệu cảnh báo như cảm biến hồng ngoại, cảm biến cử từ, cảm biến cảnh báo cháy, rò khí gas…, mô dun điều khiển và mô đun đùng để gởi tin nhắn SMS qua mạng GSM. Ở đây, chúng ta nghiên cứu về cảm biến PIR, cảm biến PIR sẽ nhận biết có sự hiện diện của người di chuyển vào vùng cần đảm bảo an ninh, PIR xuất tín hiệu ở ngõ ra, mô dun điều khiển sẽ nhận tín hiệu từ ngõ ra của bộ thu tín hiệu hồng ngoại để tác động ngõ ra của mô dul gởi tin nhắn SMS đến người dùng hoặc hệ thống tiếp nhận tin nhắn cảnh báo. Mô dun GSM gởi tin nhắn SMS Hình 2.1: Sơ đồ khối hệ thống cảnh báo bằng SMS 2.1.2 Cảm biến PIR Mọi vật thể đều được cấu tạo từ các phân tử nhỏ li ti, nhiệt là một dạng năng lượng tạo ra từ các xao động của các phân tử, đó là các chuyển động hỗn loạn, không trật tự. Từ các xao động này, nó phát ra các tia nhiệt, bằng cảm giác thông thường của giác quan, con người chúng ta nói đó là sức nóng. Ở mỗi người nguồn thân nhiệt thường ổn định ở mức 37 độ C, đó là nguồn nhiệt mà ai cũng có và nếu dùng linh kiện cảm ứng thân nhiệt, chúng ta sẽ có thiết bị phát hiện ra các vật thể phát ra tia nhiệt, đó chính là ý tưởng mà người ta chế ra thiết bị motion detector, điều khiển theo nguồn thân nhiệt chuyển động. Dựa vào ý tưởng trên người ta dùng vật liệu pyroelectric [8] để làm cảm biến dò tia nhiệt, người ta kẹp vật liệu pyroelectric giữa 2 bản cực, khi có tác kích của các tia nhiệt, trên hai 2 bản cực sẽ HVTH : Trần Phước Thành Trang 5
XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ ỨNG CỨU SỰ CỐ AN NINH GVHD: PGS. TS. NGUYỄN CHÍ NGÔN xuất hiệu tín hiệu điện và dùng tín hiệu này để tạo ra các ứng dụng, do tín hiệu yếu nên cần một mạch khuếch đại tín hiệu, như mô tả ở hình 2.2. Hình 2.2: Dùng vật liệu pyroelectric để cảm ứng tia nhiệt Từ nguyên tắc trên người ta tạo ra cảm biến PIR (Passive InfraRed sensor) [9] bằng cách gắn 2 cảm ứng pyroelectric tia nhiệt nằm ngang và được nối vào cực Gate của một transistor FET để khuếch đại tín hiệu điện, có 3 ngõ ra, chân 1 (Drain) nối nguồn Vcc, chân 2 (Source) tín hiệu output ngõ ra của cảm biến, chân 3 (Ground) nối mass. Ngoài ra phía trên 2 cảm ứng pyroelectric tia nhiệt người ta gắn thêm một tấm kính để lọc lấy tia nhiệt (tia hồng ngoại). Và có dạng như hình 2.3. HVTH : Trần Phước Thành Trang 6
XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ ỨNG CỨU SỰ CỐ AN NINH GVHD: PGS. TS. NGUYỄN CHÍ NGÔN Kính lọc hồng ngoại Cảm biến tia nhiệt Hình 2.3: Mạch khuếch đại tín hiệu cho cảm biến PIR [9] Hình 2.4 là hình ảnh của 1 mô duncảm biến PIR. Mô duncảm biến PIR này là một mạch điện được tích hợp bao gồm cảm biến PIR các mạch chức năng như mạch khuếch đại, mạch so sánh và mạch đình thời tất cả các khối được thiết kế thành một mạch hoàn chỉnh. Mạch có 3 chân để kết nối gồm một chân nối nguồn, một chân nối mass và một chân output tín hiệu ngõ ra. Hình 2.4: Mô dun cảm biến PIR HVTH : Trần Phước Thành Trang 7